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飞行数据记录仪俗称“黑匣子”,在无人机系统中起着重要的作用。当无人机在执行任务时,由于无人机自身的复杂性以及外部飞行环境的恶劣性,如温度、湿度、盐雾、日照、电磁辐射以及其他突发事件,动态数据量巨大。为了能够为故障分析和试验评估提供可靠依据,系统需要一个数据记录系统,实时记录飞行器在飞行过程中系统本身状态数据,如时间、速度、加速度、航向、俯仰姿态等参数,从而再现飞行器的工作全过程。本文所设计的JL01型数据记录仪采用FPGA作为主控芯片,具有低功耗、高可靠性、开发周期短、成本低的特性;采用NAND Flash作为存储介质,以串联的方式进行存储容量的扩展;采用USB作为数据卸载接口,简化数据卸载过程,降低数据错误率,缩短数据卸载时间;采用双片SDRAM实现乒乓缓存技术,使得RS232串口传输低速率与NAND Flash数据存储高速率相匹配。文中详细介绍了用Verilog HDL语言在Quartus II平台上对RS232接口、NANDFlash的复位、擦除、读写操作进行编程,并且在Modelsim平台上进行功能仿真,通过上位机监控设备监控程序在开发板上的硬件调试结果。基于对传统坏块管理的分析以及C语言中链表思想的深入了解,本文详细地论述了一种动态坏块管理方案以及数据校验原理和实现。本课题的预研成果为无人机机载系统中的飞行数据记录仪的研制奠定了坚实的基础,对其他场合的数据记录仪的研制也具有较好的借鉴作用。